Tài liệu Tính toán khung trục C: CHƯƠNG IV:
TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC C
I. PHÂN TÍCH HỆ CHỊU LỰC KHUNG:
1. Chọn hệ kết cấu chịu lực:
SƠ ĐỒ BỐ TRÍ HỆ CHỊU LỰC CHÍNH CỦA CÔNG TRÌNH.
- Chọn hệ chịu lực chính cho công trình là hệ khung không gian
- Sơ đồ tính là trục của dầm và cột theo 2 phương, với dầm lấy theo trục dầm, với cột lấy theo trục cột trên. Liên kết giữa cột và móng là liên kết ngàm, liên kết giữa cột và dầm theo 2 phương là liên kết nút cứng tạo thành hệ thống khung không gian có khả năng tiếp nhận tải trọng ngang, dọc và thẳng đứng tác động vào công trình.
- Vị trí cột ngàm với móng tại mặt trên móng, khi tính khung để thiên về an toàn ta bỏ qua đà kiềng
- Sàn đóng vai trò như một vách cứng ngang , tiếp thu và truyền tải trọng vào dầm cột , sau đó truyền xuống móng. Sàn được giả thiết là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng , làm cho các chuyển vị ngang đầu cột bằng nhau.
2. Trình tự tính toán:
- Xác định kích thước các cấu kiện trong khung không gian.
- Xác định tải trọng đứng tác dụng lên sàn (gồm tĩnh...
32 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1576 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Tính toán khung trục C, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHƯƠNG IV:
TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC C
I. PHÂN TÍCH HỆ CHỊU LỰC KHUNG:
1. Chọn hệ kết cấu chịu lực:
SƠ ĐỒ BỐ TRÍ HỆ CHỊU LỰC CHÍNH CỦA CÔNG TRÌNH.
- Chọn hệ chịu lực chính cho công trình là hệ khung không gian
- Sơ đồ tính là trục của dầm và cột theo 2 phương, với dầm lấy theo trục dầm, với cột lấy theo trục cột trên. Liên kết giữa cột và móng là liên kết ngàm, liên kết giữa cột và dầm theo 2 phương là liên kết nút cứng tạo thành hệ thống khung không gian có khả năng tiếp nhận tải trọng ngang, dọc và thẳng đứng tác động vào công trình.
- Vị trí cột ngàm với móng tại mặt trên móng, khi tính khung để thiên về an toàn ta bỏ qua đà kiềng
- Sàn đóng vai trò như một vách cứng ngang , tiếp thu và truyền tải trọng vào dầm cột , sau đó truyền xuống móng. Sàn được giả thiết là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng , làm cho các chuyển vị ngang đầu cột bằng nhau.
2. Trình tự tính toán:
- Xác định kích thước các cấu kiện trong khung không gian.
- Xác định tải trọng đứng tác dụng lên sàn (gồm tĩnh tải và hoạt tải).
-Xác định tải do hồ nước mái truyền vào khung.
-Mô hình hóa khung không gian và gán tải lên công trình để tìm nội lực.
- Lấy tổ hợp nguy hiểm để tính toán và chọn thép bằng EXCEL.
II.XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN TRONG KHUNG KHÔNG GIAN:
1.Chọn sơ bộ tiết diện dầm
Đã chọn trong chương 2, bố trí hệ dầm trực giao, sàn bê tông cốt thép đổ toàn khối.
Bảng chọn tiết diện dầm
KÝ HIỆU
SỐ LƯỢNG
NHỊP DẦM
md1
md2
hd1
hd2
bd1
bd2
CHỌN TIẾT DIỆN
bd
hd
D1
10
7500
16
12
468.8
625.0
117.2
312.5
300
700
D2
5
9000
16
12
562.5
750.0
140.6
375.0
300
700
D3
5
6500
16
12
406.3
541.7
101.6
270.8
300
700
D4
2
8000
16
12
500.0
666.7
125.0
333.3
300
700
D5
16
8500
16
12
531.3
708.3
132.8
354.2
300
700
D6
4
9000
16
12
562.5
750.0
140.6
375.0
300
700
D7
8
7500
20
12
375.0
625.0
93.8
312.5
200
450
D8
8
9000
20
12
450.0
750.0
112.5
375.0
200
450
D9
6
6500
20
12
325.0
541.7
81.3
270.8
200
450
D10
2
8000
20
12
400.0
666.7
100.0
333.3
200
450
D11
2
3000
20
12
150.0
250.0
37.5
125.0
200
450
2.Chọn sơ bộ tiết diện cột.
Xem cột như cấu kiện chịu nén lệch tâm. Tiết diện cột được chọn theo khả năng chịu nén do tải trọng đứng và khả năng chịu moment do lực ngang
Kích thước tiết diện cột được xác định sơ bộ theo công thức:
Trong đó
Ab: diện tích tiết diện cột
N=qsanxSx n lực nén lớn nhất trong cột
S=diện tích truyền tải của sàn lên cột
Bảng tính diện truyền tải của sàn lên cột
Trục
Cột
Diện tích truyền tải S()
A
A1
15.94
A2
31.88
A3
35.06
A4
32.94
A5
13.81
B
B1
32.81
B2
65.62
B3
72.19
B4
67.81
B5
28.44
C
C1
32.81
C2
65.62
C3
72.19
C4
54
C5
14.63
D
D1
31.88
D2
63.75
D3
70.125
D4
52.06
D5
43.03
D6
17
E
E1
15.94
E2
31.88
E3
35.06
E4
32.94
E5
30.81
E6
17
qsan tải phân bố lên sàn lấy gần đúng=1200 Kg/m2
n -số tầng của công trình
Rb=11.5Mpa (B20) cường độ chịu nén tính toán của bê tông
k: hệ số kể đến momen uốn
k=1.3 đối với cột góc
k=1.2 đối với cột biên
k=1.1 đối với cột giữa
Chọn tiết diện cột theo công thức trên với kích thước thay đổi 3 tầng một lần
BẢNG CHỌN TIẾT DIỆN CÁC CỘT GIỮA
Cột
B2,B3,B4,C2,C3,C4,D2,D3,D4
Tầng
S ()
q
(Kg/)
N
(Kg)
k
tính
()
B
(mm)
H
(mm)
chọn
()
10,11
70.12
1200
168288
1.1
108,892.24
450
450
202500
7,8,9
70.12
1200
420720
1.1
272,230.59
550
550
302500
4,5,6
70.12
1200
673152
1.1
435,568.94
650
650
422500
1,2,3
70.12
1200
925584
1.1
598,907.29
750
750
562500
BẢNG CHỌN TIẾT DIỆN CÁC CỘT BIÊN
Cột
A(2,3,4),E(2,3,4,5),1(B,C,D),5(B,C,D)
Tầng
S ()
q
(Kg/)
N
(Kg)
k
tính
()
B
(mm)
H
(mm)
chọn
()
10,11
35.06
1200
84144
1.2
87,802.43
350
350
122500
7,8,9
35.06
1200
210360
1.2
219,506.09
450
450
202500
4,5,6
35.06
1200
336576
1.2
351,209.74
550
550
302500
1,2,3
35.06
1200
462792
1.2
482,913.39
650
650
422500
BẢNG CHỌN TIẾT DIỆN CÁC CỘT GÓC
Cột
A1,A5,E1,E6,D6
Tầng
S ()
q
(Kg/)
N
(Kg)
k
tính
()
B
(mm)
H
(mm)
chọn
()
10,11
17
1200
40800
1.3
46,121.74
350
350
122500
7,8,9
17
1200
102000
1.3
115,304.35
350
350
122500
4,5,6
17
1200
163200
1.3
184,486.96
450
450
202500
1,2,3
17
1200
224400
1.3
253,669.57
550
550
302500
III. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG :
1. Tải trọng đứng:
+Tải trọng do tường truyền lên dầm
Tải trọng tường truyền lên dầm biên được xác định theo công thức :
gt = n. gt.ht
trong đó :
n = 1.3
gt = 180 kG/m2 :đối với tường 100 (mm);
gt = 330 kG/m2 :đối với tường 200 (mm);
ht = h - hd;
h : chiều cao của một tầng;
hd : chiều cao của dầm
=> gt= 1.3 x 330 x (3.3-0.6)= 1158.3 kg/m
Đối với dầm D có tường 100:
=> gt= 1.3 x 180 x (3.3-0.5)= 655.2 kg/m
+Tải trọng do sàn truyền vào dầm
Tùy theo kích thước ô sàn mà tải trọng truyền vào có dạng tam giác hay hình thang,ở đây ta nhập vào máy để máy tự tính
Sàn: chịu tải của trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn: q = 432.8 kg/m2( sàn không chống thấm), q= 454.4 kg/m2( sàn chống thấm).
+Trọng lượng do hồ nước mái.
Chính là phản lực tại các chân cột hồ nước, được xác định dựa vào kềt quả giải hồ nước mái.
Trọng lượng của hồ nước mái tác dụng lên công trình chính là phản lực tại các chân cột hồ nước: N=61.38 T
+Hoạt tải tác dụng lên công trình:
KÝ HIỆU
Ptc
npi
Pstt
(kg/m2)
hệ số độ tincậy
(kg/m2)
văn phòng
200
1.2
240
hành lang
300
1.2
360
phòng vệ sinh
150
1.3
195
mái
75
1.3
97.5
2.Tải trọng ngang:
Thành phần tĩnh của tải trọng gió:
W= W0.k.c.n
Với :
W0: giá trị áp lực gió theo bản đồ phân vùng
k : hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao và dạng địa hình.
n=1.2 : hệ số độ tin cậy
c: hệ số khí động
c= 0.8 : phía đón gió.
c= 0.6 : phía khuất gió.
TẢI TRỌNG GIÓ TĨNH TÁC DỤNG LÊN CÁC TẦNG
Tầng
Wo
(Kg/)
Chiều
cao(m)
k
n
Phía đón gió
Phía khuất gió
(Kg/)
(Kg/)
2
83
2.8
0.933
1.2
0.8
74.34
0.6
55.76
3
83
5.6
1.0832
1.2
0.8
86.31
0.6
64.73
4
83
8.9
1.1558
1.2
0.8
92.09
0.6
69.07
5
83
12.2
1.2064
1.2
0.8
96.13
0.6
72.09
6
83
15.5
1.245
1.2
0.8
99.20
0.6
74.40
7
83
18.8
1.278
1.2
0.8
101.83
0.6
76.37
8
83
22.h1
1.3068
1.2
0.8
104.13
0.6
78.09
9
83
25.4
1.332
1.2
0.8
106.13
0.6
79.60
10
83
28.7
1.3596
1.2
0.8
108.33
0.6
81.25
11
83
32
1.382
1.2
0.8
110.12
0.6
82.59
BẢNG TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG THEO PHƯƠNG X
Tầng
B(m)
h(m)
(Kg/)
(Kg/)
(Kg)
11
34.5
3.3
110.12
82.59
21,939.59
10
34.5
3.3
108.33
81.25
21,583.98
9
34.5
3.3
106.13
79.60
21,145.83
8
34.5
3.3
104.13
78.09
20,745.77
7
34.5
3.3
101.83
76.37
20,288.56
6
34.5
3.3
99.20
74.40
19,764.68
5
34.5
3.3
96.13
72.09
19,151.89
4
34.5
3.3
92.09
69.07
18,348.61
3
34.5
3.3
86.31
64.73
17,196.06
2
34.5
3.3
74.34
55.76
14,811.60
BẢNG TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG THEO PHƯƠNG Y
Tầng
B(m)
h(m)
(Kg/)
(Kg/)
(Kg)
11
30.5
3.3
110.12
82.59
19,395.87
10
30.5
3.3
108.33
81.25
19,081.49
9
30.5
3.3
106.13
79.60
18,694.14
8
30.5
3.3
104.13
78.09
18,340.46
7
30.5
3.3
101.83
76.37
17,936.26
6
30.5
3.3
99.20
74.40
17,473.12
5
30.5
3.3
96.13
72.09
16,931.38
4
30.5
3.3
92.09
69.07
16,221.23
3
30.5
3.3
86.31
64.73
15,202.32
2
30.5
3.3
74.34
55.76
13,094.32
3.Các trường hợp tải
Tĩnh tải (TT)
Hoạt tải cách tầng lẻ (HT1)
Hoạt tải cách tầng chẵn (HT2)
Gió X (GX)
Gió Y (GY)
Gió -X (-GX)
Gió -Y (-GY)
Tổ hợp tải trọng:
Xác định nội lực nguy hiểm nhất do tải trọng ngoài gây ra tại tiết diện khảo sát với tiết diện đã chọn. Từ nội lực đó tính và bố trí cốt thép.
Có hai loại tổ hợp :
+ Tổ hợp chính (tổ hợp cơ bản): Gồm tĩnh tải(TT) và một hoạt tải (HT); hệ số tổ hợp chung cho tĩnh tải và hoạt tải là 1.
+ Tổ hợp phụ: Gồm tĩnh tải và hai hoạt tải, hệ số tổ hợp cho tĩnh tải là 1 và hai hoạt tải là 0.9, tĩnh tải và nhiều hoạt thì hệ số tổ hợp cho tĩnh tải là 1 và các hoạt tải là 0.85.
Đối với cột, việc tổ hợp chỉ xét ở 2 đầu mỗi đoạn cột có tiết diện không đổi. Do vậy trên toàn khung sẽ có rất nhiều vị trí không tổ hợp nội lực, không tính toán cốt thép, mà bố trí cốt thép tương tự theo những tiết diện lân cận đó.
Các tổ hợp tải trọng tính toán:
1*(TT+HT1)
1*(TT+HT2)
1*(TT+GX)
1*(TT+GY)
1*(TT-GX)
1*(TT-GY)
TT+ 0.9(GX+HT1)
TT+ 0.9(-GX+HT1)
TT+ 0.9(GY+HT1)
TT+ 0.9(-GY+HT1)
TT+ 0.9(GX+HT2)
TT+ 0.9(-GX+HT2)
TT+ 0.9(GY+HT2)
TT+ 0.9(-GY+HT2)
TT+HT1+HT2
TT+0.9(HT1+HT2+GX)
TT+0.9(HT1+HT2-GX)
TT+0.9(HT1+HT2+GY)
TT+0.9(HT1+HT2-GY)
BAO
IV. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC KHUNG KHÔNG GIAN:
Đồ án này sử dụng chương trình ETABS Version 9.04 để mô hình khung không gian và giải bài toán đàn hồi theo phương pháp phần tử hữu hạn.
Sau khi đã gán tất cả các trường hợp tải trọng như trên vào mô hình khung không gian, ta tiến hành phân tích và giải bài toán để xác định các giá trị nội lực của công trình tương ứng với từng trường hợp tải trọng.
Từ giá trị nội lực trong Etabs, ta dùng Excel để tổ hợp nội lực ứng với các trường hợp tổ hợp ở bên dưới.
V. TÍNH TOÁN CỐT THÉP.
-Tiến hành tính toán và bố trí cốt thép cho khung trục C.
-Sau khi có kết quả nội lực từ phần mềm Etabs 9.04 ta tính toán cốt thép cho dầm và cột bằng chương trình Microsoft Excel
-Do khung tính toán là khung không gian nên thực tế cột làm việc như cấu kiện chịu nén lệch tâm xiên .Tuy nhiên, bài toán tính cốt thép cho cấu kiện chịu nén lệch tâm xiên khá phức tạp. Trong phạm vi đồ án sẽ tính toán cốt thép cho cột theo trường hợp cột chịu nén lệch tâm phẳng theo mỗi phương, sau đó kiểm tra lại lượng cốt thép đã tính theo trường hợp cột chịu nén lệch tâm xiên.
-Từ kết quả nội lực do Etabs xuất ra ứng với cho từng tổ hợp tải trọng (không lấy tổ hợp bao). Ta tính toán cốt thép cho các tổ hợp này, sau đó so sánh chọn cốt thép lớn nhất để bố trí. Nội lực trong cột lệch tâm 2 phương được thể hiện dưới hình sau:
Trong đó:
M3 : Moment uốn trong mp XZ.(My)
M2 : Moment uốn trong mp YZ.(Mx)
V2 : Lực cắt theo phương X.
P : Lực nén dọc trục Z.
1. Chọn nội lực để tính toán cốt thép cột khung trục C:
Nội lực cột chỉ lấy tại tiết diện hai đầu cột, tính cốt thép cho cột theo 2 phương X và Y. Từ các tổ hợp nội lực như trên, ta chọn ra 3 cặp nội lực của cột trên mỗi phương như sau: (Nmax - Mtư), (Mmax - Ntư) và (Mmin - Ntư).
Trên mỗi phương, tính toán cốt thép cột với 1 cặp nội lực ,sau đó kiểm tra với 2 cặp còn lại.
Theo Etab đánh dấu ta tính các cột : C1,C2,C3,C4,C5 làC10 ,C24, C23 ,C22, C17.
Ta chọn 3 cột có nội lực lớn hơn để tính:
Kết quả chọn nội lực tính toán cốt thép cột trình bày trong các bảng sau:
CỘT C1 (CỘT C10 )
Tầng
Mxmax,My tư, N tư
Mymax,Mx tư, N tư
Nmax,Mx tư, My tư
11
-113.74
10.70
-455.42
17.41
-106.89
-453.34
-460.35
-109.65
10.07
10
-91.77
8.13
-933.47
21.50
-59.47
-795.59
-939.47
-79.59
7.03
9
-167.98
20.20
-1,430.80
46.28
-110.97
-1,214.30
-1,433.10
-148.93
17.79
8
-169.16
19.59
-1,939.62
54.01
-106.03
-1,639.04
-1,939.62
-169.16
19.59
7
-150.66
16.75
-2,449.19
57.22
-85.69
-2,060.35
-2,449.19
-150.66
16.75
6
-210.30
23.44
-2,979.14
80.63
-129.44
-2,496.88
-2,979.14
-210.30
23.44
5
-210.81
23.22
-3,516.10
87.88
-124.78
-2,936.66
-3,516.10
-210.81
23.22
4
-190.76
20.22
-4,053.19
89.47
-102.01
-3,373.05
-4,053.19
-190.76
20.22
3
-235.23
25.18
-4,605.36
113.70
-133.14
-3,821.47
-4,605.36
-235.23
25.18
2
-270.38
27.56
-5,158.64
130.07
-144.02
-4,270.70
-5,158.64
-270.38
27.56
1
-215.87
16.09
-4,986.05
146.47
-47.88
-4,716.70
-5,702.05
-211.76
16.17
CỘT C2 (CỘT C24)
Tầng
Mxmax,My tư, N tư
Mymax,Mx tư, N tư
Nmax,Mx tư, My tư
11
65.80
16.38
-605.68
36.21
65.80
-605.68
-773.05
49.47
22.36
10
66.19
10.70
-1,217.02
44.20
66.19
-1,217.02
-1,550.33
25.68
14.82
9
95.54
18.78
-1,832.83
63.66
95.54
-1,832.83
-2,329.52
40.68
25.63
8
112.03
17.06
-2,446.96
77.01
112.03
-2,446.96
-3,105.11
39.37
24.54
7
124.91
12.86
-3,059.72
90.01
124.91
-3,059.72
-3,880.47
29.78
20.12
6
130.83
18.26
-3,680.03
98.63
130.83
-3,680.03
-4,661.66
32.30
26.84
5
147.59
17.03
-4,298.69
110.73
147.59
-4,298.69
-5,440.25
34.20
26.45
4
163.43
12.69
-4,916.83
124.42
163.43
-4,916.83
-6,219.32
28.43
22.06
3
174.54
15.82
-5,544.78
138.69
174.54
-5,544.02
-7,007.71
31.40
26.79
2
226.26
15.31
-6,171.69
180.52
226.26
-6,168.08
-7,794.98
41.15
29.11
1
310.88
-4.36
-6,798.67
257.58
310.88
-6,792.50
-8,583.53
15.86
7.88
CỘT C3 (CỘT C23)
Tầng
Mxmax,My tư, N tư
Mymax,Mx tư, N tư
Nmax,Mx tư, My tư
11
-102.07
20.04
-737.09
35.82
-82.85
-736.73
-754.18
-84.62
20.42
10
-94.24
14.90
-1,489.02
46.41
-57.27
-1,489.40
-1,524.68
-58.59
15.04
9
-130.44
20.59
-2,251.35
62.81
-81.99
-2,253.54
-2,306.99
-83.98
20.83
8
-143.75
20.11
-3,015.13
77.03
-64.01
-2,393.50
-3,091.94
-81.65
20.25
7
-148.95
15.95
-3,773.74
92.98
-52.36
-2,999.41
-3,873.15
-67.16
15.94
6
-172.41
23.25
-4,541.58
100.41
-71.54
-3,615.53
-4,664.67
-91.92
23.26
5
-184.24
22.50
-5,307.44
114.00
-69.85
-4,230.52
-5,455.10
-90.25
22.38
4
-189.89
18.08
-6,069.36
130.35
-58.10
-4,842.19
-6,242.87
-75.63
17.86
3
-212.37
22.68
-6,840.40
143.94
-71.92
-5,463.56
7,040.60
-93.92
22.40
2
-262.37
23.48
-7,609.57
188.28
-78.96
-6,083.14
-7,836.65
-103.98
23.01
1
-319.16
4.41
-6,650.87
276.36
-23.91
-6,700.26
-8,630.20
-33.60
4.48
CỘT C4 (CỘT C22)
Tầng
Mxmax,My tư, N tư
Mymax,Mx tư, N tư
Nmax,Mx tư, My tư
11
121.89
87.81
-753.18
105.25
121.89
-625.33
-764.95
110.82
89.81
10
113.25
64.50
-1,507.78
98.85
113.25
-1,255.79
-1,532.54
81.94
65.43
9
187.02
93.53
-2,263.12
139.95
187.02
-1,893.29
-2,303.35
146.82
95.05
8
195.74
90.90
-3,012.75
152.81
195.74
-2,525.03
-3,070.92
138.58
91.92
7
193.94
74.12
-3,760.31
155.06
193.94
-3,151.52
-3,838.97
115.21
74.17
6
237.68
104.24
-4,511.77
185.51
237.68
-3,782.51
-4,613.67
159.62
105.03
5
244.27
100.82
-5,258.88
195.84
244.27
-4,409.36
-5,386.39
150.84
101.18
4
240.38
83.51
-6,005.12
197.92
240.38
-5,034.31
-6,160.97
125.11
82.84
3
275.21
103.90
-6,759.45
226.36
275.21
-5,667.13
-6,946.11
153.64
103.50
2
323.67
111.86
-7,512.78
276.07
323.67
-6,298.69
-7,731.27
161.31
110.46
1
334.72
30.65
-6,935.34
322.38
334.72
-6,935.34
-8,519.79
54.36
32.07
CỘT C5 (CỘT C17)
Tầng
Mxmax,My tư, N tư
Mymax,Mx tư, N tư
Nmax,Mx tư, My tư
11
50.43
28.65
-392.96
38.66
50.43
-363.61
-395.04
46.16
28.18
10
49.50
21.42
-819.48
39.42
49.50
-743.73
-819.52
36.90
20.52
9
100.00
32.91
-1,273.65
68.62
100.00
-1,135.38
-1,273.65
100.00
32.91
8
103.34
35.58
-1,745.33
82.09
103.34
-1,530.66
-1,745.33
103.34
35.58
7
98.32
31.01
-2,213.68
86.14
98.32
-1,913.09
-2,213.68
98.32
31.01
6
133.77
52.22
-2,703.95
124.28
133.77
-2,305.47
-2,703.95
133.77
52.22
5
134.82
55.60
-3,201.76
137.62
134.82
-2,696.40
-3,201.76
134.82
55.60
4
128.33
49.06
-3,695.61
138.38
128.33
-3,075.15
-3,695.61
128.33
49.06
3
154.12
69.26
-4,203.29
178.40
154.12
-3,460.55
-4,203.29
154.12
69.26
2
176.38
81.57
-4,710.21
210.22
176.38
-3,844.48
-4,710.21
176.38
81.57
1
192.09
26.67
-4,834.60
211.29
192.09
-4,227.83
-5,199.49
180.22
31.31
2.Tính toán cốt thép cột khung trục C:
Sử dụng bêtông mác B20 : Rb = 115 (kG/cm2) ; Rbt = 9 (kG/cm2).
Þ xR= 0.612 ;aR = 0.425
Cốt thép AII :Rs = Rsc = 2800 (kG/cm2).
Chọn a = 3.5 cm : khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến lớp da ngoài bê tông.
Trình tự tính toán thép cột như sau:
a.Chuẩn bị số liệu tính toán:
Xét uốn dọc:
Nếu
Với :
lo= yl = 0.7*3.3= 2.31
=> => h= 1
Tính độ lệch tâm gồm:
Độ lệch tâm tĩnh học:
Độ lệch tâm ngẫu nhiên: ea
Lấy ea không nhỏ hơn và
Độ lệch tâm ban đầu e0:
Với cấu kiện của kết cấu siêu tĩnh: e0= max(e1,ea)
Độ lệch tâm dùng trong tính toán:
Trong phạm vi đồ án này chỉ tính toán cốt thép cho cấu kiện chịu nén lệch tâm tiết diện chữ nhật bxh, đặt cốt thép đối xứng, là dạng phổ biến nhất khi tính toán cốt thép thực tế.
b.Xác định sơ bộ chiều cao vùng nén:
Cốt thép sử dụng là thép AII: Rs = Rsc = 2800 (kG/cm2).
Giả thiết 2a’x được thỏa mãn ta tính được x1
c.Các trường hợp tính toán:
Dựa vào x1 đã tìm được để biện luận các trường hợp tính toán:
Trường hợp 1:
Khi 2a’x1 đúng với giả thiết, lấy x= x1 thay vào công thức sau để tính ra As’:
(1)
Trường hợp 2:
Khi xảy ra => giả thiết không đúng, không thể dùng giá trị x1
Ta tính thép As theo công thức sau:
Trường hợp 3:
Khi xảy ra => giả thiết không đúng, có trường hợp nén lệch tâm bé. Phải lập phương trình để tính lại x.
Dùng x = x1 thay vào công thức (1) để tính giá trị của As’và đặt là
=>
Thay x vào công thức sau để tính :
d.Đánh giá và xử lý kết quả:
Kết quả tính toán cốt thép theo các công thức trên có thể dương hoặc âm
Khi As > 0 kết quả tạm chấp nhận được. Lúc này ta phải xét tỉ số cốt thép
m% = và so sánh với mmin.
Theo tiêu chuẩn thiết kế TCXDVN 356-2005:
mmin được lấy theo độ mảnh
Với : r = 0.288b
Bảng giá trị tỉ số cốt thép tối thiểu
l=l0/r
<17
13-35
35-83
>83
mmin(%)
0.05
0.1
0.2
0.25
Nếu m% ta phải thay đổi tiết diện hoặc chọn cốt thép theo yêu cầu tối thiểu
Ta cần tính:
Nên hạn chế tỉ số cốt thép như sau:
với m0 = 2mmin.
Khi cần hạn chế việc sử dụng quá nhiều thép ta thường lấy mmax= 3%
BẢNG TÍNH CỐT THÉP KHUNG TRỤC C
Cột C1 (Cột 10):
M2(thép theo phương x):
TẦNG
TD
Mymax
N tư
As=As'
chọn thép
Aschon
mt
(cm2)
(cm2)
11
35
17.41
-453.34
1.10
10
35
21.50
-795.59
7.68
3f18
7.635
1.39
9
45
46.28
-1,214.30
1.87
8
45
54.01
-1,639.04
10.05
7
45
57.22
-2,060.35
3.00
4f18
10.18
1.09
6
55
80.63
-2,496.88
14.79
5
55
87.88
-2,936.66
7.22
4
55
89.47
-3,373.05
0.16
5f20
15.71
1.11
3
65
113.70
-3,821.47
15.92
2
65
130.07
-4,270.70
7.35
1
65
146.47
-4,716.70
1.13
6f20
18.852
0.94
M3(thép theo phương y):
TẦNG
TD
Mxmax
N tư
As=As'
chọn thép
Aschon
mt
(cm2)
(cm2)
11
35
-113.74
-455.42
0.16
10
35
-91.77
-933.47
2.99
3f18
7.635
1.39
9
45
-167.98
-1,430.80
1.93
8
45
-169.16
-1,939.62
6.80
7
45
-150.66
-2,449.19
12.44
5f18
12.725
1.36
6
55
-210.30
-2,979.14
3.47
5
55
-210.81
-3,516.10
11.90
4
55
-190.76
-4,053.19
19.21
6f20
18.852
1.33
3
65
-235.23
-4,605.36
4.92
2
65
-270.38
-5,158.64
16.46
1
65
-215.87
-4,986.05
10.01
6f20
18.852
0.94
Cột C2 (Cột 24):
M2(thép theo phương x):
TẦNG
TD
Mymax
N tư
As=As'
chọn thép
Aschon
mt
(cm2)
(cm2)
11
45
36.21
-605.68
1.46
10
45
44.20
-1,217.02
8.35
4f16
8.044
0.86
9
55
63.66
-1,832.83
14.15
8
55
77.01
-2,446.96
5.08
7
55
90.01
-3,059.72
6.04
5f18
12.725
1.08
6
65
98.63
-3,680.03
6.09
5
65
110.73
-4,298.69
4.96
4
65
124.42
-4,916.83
16.22
5f20
15.71
0.79
3
75
138.69
-5,544.02
0.54
2
75
180.52
-6,168.08
13.36
1
75
257.58
-6,792.50
28.53
6f25
29.454
1.10
M3(thép theo phương y):
TẦNG
TD
Mxmax
N tư
As=As'
chọn thép
Aschon
mt
(cm2)
(cm2)
11
45
65.80
-605.68
1.46
10
45
66.19
-1,217.02
5.04
3f16
6.033
0.65
9
55
95.54
-1,832.83
10.36
8
55
112.03
-2,446.96
2.05
7
55
124.91
-3,059.72
9.03
4f18
10.18
0.72
6
65
130.83
-3,680.03
4.02
5
65
147.59
-4,298.69
7.44
4
65
163.43
-4,916.83
18.94
6f20
18.852
0.94
3
75
174.54
-5,544.78
2.51
2
75
226.26
-6,171.69
16.08
1
75
310.88
-6,798.67
31.82
6f25
29.454
1.10
Cột C3 (Cột 23):
M2(thép theo phương x):
TẦNG
TD
Mymax
N tư
As=As'
chọn thép
Aschon
mt
(cm2)
(cm2)
11
45
35.82
-736.73
1.64
10
45
46.41
-1,489.40
4.34
3f16
6.033
0.65
9
55
62.81
-2,253.54
9.42
8
55
77.03
-2,393.50
5.97
7
55
92.98
-2,999.41
5.29
3f22
11.403
0.81
6
65
100.41
-3,615.53
7.07
5
65
114.00
-4,230.52
4.05
4
65
130.35
-4,842.19
15.37
4f30
28.276
1.41
3
75
143.94
-5,463.56
2.33
2
75
188.28
-6,083.14
12.37
1
75
276.36
-6,700.26
28.07
4f30
28.276
1.05
M3(thép theo phương y):
TẦNG
TD
Mxmax
N tư
As=As'
chọn thép
Aschon
mt
(cm2)
(cm2)
11
45
-102.07
-737.09
0.09
10
45
-94.24
-1,489.02
1.45
3f16
6.033
0.65
9
55
-130.44
-2,251.35
3.11
8
55
-143.75
-3,015.13
9.95
7
55
-148.95
-3,773.74
23.07
5f22
19.005
1.34
6
65
-172.41
-4,541.58
13.23
5
65
-184.24
-5,307.44
27.07
4
65
-189.89
-6,069.36
40.61
5f30
35.345
1.77
3
75
-212.37
-6,840.40
26.68
2
75
-262.37
-7,609.57
42.94
1
75
-319.16
-6,650.87
29.78
6f30
42.414
1.58
Cột C4 (Cột 22):
M2(thép theo phương x):
TẦNG
TD
Mymax
N tư
As=As'
chọn thép
Aschon
mt
(cm2)
(cm2)
11
45
105.25
-625.33
1.27
10
45
98.85
-1,255.79
1.46
3f16
6.033
0.65
9
55
139.95
-1,893.29
5.45
8
55
152.81
-2,525.03
2.97
7
55
155.06
-3,151.52
13.20
4f25
19.636
1.39
6
65
185.51
-3,782.51
1.54
5
65
195.84
-4,409.36
12.67
4
65
197.92
-5,034.31
23.38
4f30
28.276
1.41
3
75
226.36
-5,667.13
7.54
2
75
276.07
-6,298.69
21.19
1
75
322.38
-6,935.34
34.86
5f30
35.345
1.32
M3(thép theo phương y):
TẦNG
TD
Mxmax
N tư
As=As'
chọn thép
Aschon
mt
(cm2)
(cm2)
11
45
121.89
-753.18
2.14
10
45
113.25
-1,507.78
4.10
3f16
6.033
0.65
9
55
187.02
-2,263.12
2.68
8
55
195.74
-3,012.75
14.59
7
55
193.94
-3,760.31
26.80
5f25
24.545
1.73
6
65
237.68
-4,511.77
17.38
5
65
244.27
-5,258.88
30.51
4
65
240.38
-6,005.12
43.07
6f30
42.414
2.12
3
75
275.21
-6,759.45
29.02
2
75
323.67
-7,512.78
44.92
1
75
334.72
-6,935.34
35.60
6f30
42.414
1.58
Cột C5(Cột 17):
M2(thép theo phương x):
TẦNG
TD
Mymax
N tư
As=As'
chọn thép
Aschon
mt
(cm2)
(cm2)
11
35
38.66
-363.61
1.90
10
35
39.42
-743.73
4.47
3f16
6.033
1.09
9
45
68.62
-1,135.38
7.72
8
45
82.09
-1,530.66
7.30
7
45
86.14
-1,913.09
2.63
4f16
8.044
0.86
6
55
124.28
-2,305.47
11.96
5
55
137.62
-2,696.40
6.91
4
55
138.38
-3,075.15
1.10
4f20
12.568
0.89
3
65
178.40
-3,460.55
15.92
2
65
210.22
-3,844.48
8.76
1
65
211.29
-4,227.83
2.84
5f20
15.71
0.79
M3(thép theo phương y):
TẦNG
TD
Mxmax
N tư
As=As'
chọn thép
Aschon
mt
(cm2)
(cm2)
11
35
50.43
-392.96
1.10
10
35
49.50
-819.48
3.51
3f16
6.033
1.09
9
45
100.00
-1,273.65
4.90
8
45
103.34
-1,745.33
2.95
7
45
98.32
-2,213.68
3.33
4f16
8.044
0.86
6
55
133.77
-2,703.95
7.15
5
55
134.82
-3,201.76
0.67
4
55
128.33
-3,695.61
8.34
4f20
12.568
0.89
3
65
154.12
-4,203.29
7.02
2
65
176.38
-4,710.21
2.86
1
65
192.09
-4,834.60
5.94
4f20
12.568
0.89
3.Tính toán cốt đai cột khung trục C:
Cốt đai cột được đặt theo cấu tạo theo qui phạm TCXD 198 :1997 – Nhà cao tầng – Thiết kế cấu tạo bêtông cốt thép toàn khối. Mục đích của việc bố trí cốt đai cho cột là để bó các cốt thép dọc lại với nhau , tác dụng chống phình bêtông cột và làm tăng khả năng chịu lực của cột.
+ Chọn cốt đai trong cột thỏa
f ³ fmax/4 =32/4 =8 Þ chọn f8
+Bố trí cốt đai phải tuân thủ một số yêu cầu cấu tạo sau Trong phạm vi vùng nút khung từ điểm cách mép trên đến điểm cách mép dưới của dầm một khoảng l1 (l1 chiều cao tiết diện cột và 1/6 chiều cao thông thuỷ của tầng, đồng thời 450mm) phải bố trí cốt đai dày hơn. Khoảng cách đai trong vùng này không lớn hơn 6 lần đường kính cốt thép dọc và cũng không lớn hơn 100mm.
àtrong khoảng L1 :
L1= max{hc; 1/6Lw ; 450 mm }thì :
Uctạo £ 6 fdọc=6.30=180 mm
Uctạo £ 100 mm
Tại các vùng còn lại trong cột, khỏang cách đai chọn cạnh nhỏ của tiết diện và đồng thời 6 lần (đối với động đất mạnh) và 12 lần (đối với động đất yếu và trung bình) đường kính cốt thép dọc.
àTrong các khoảng còn lại ta bố trí :
Uctạo £ b cạnh ngắncủa cột
Uctạo £ 12 fdọc
Tại các nút khung phải dùng đai kín .
Vậy bố trí F8 a100 cho vùng nút khung và F8 a 200 cho các vùng còn lại.
VI. TÍNH CỐT THÉP DẦM TRỤC C:
BẢNG TỔ HỢP NỘI LỰC CHO DẦM
Tầng
Nhịp
Vị trí
M +max
M – min
Q (KN)
(KNm)
(KNm)
11
1_2
Gối trái
-12.72
-126.05
Giữa nhịp
222.70
Gối phải
-222.76
2_3
Gối trái
-193.98
-122.36
Giữa nhịp
71.00
Gối phải
-220.82
3_4
Gối trái
-308.63
-202.97
Giữa nhịp
307.21
Gối phải
-282.33
4_5
Gối trái
-178.83
-107.21
Giữa nhịp
66.68
Gối phải
-8.76
10
1_2
Gối trái
-87.65
-139.48
Giữa nhịp
188.86
Gối phải
-263.12
2_3
Gối trái
-193.70
-127.72
Giữa nhịp
89.54
Gối phải
-217.87
3_4
Gối trái
-343.84
-207.86
Giữa nhịp
295.74
Gối phải
-316.12
4_5
Gối trái
-152.07
-100.70
Giữa nhịp
68.73
Gối phải
-44.51
9
1_2
Gối trái
-233.36
-151.59
Giữa nhịp
173.54
Gối phải
-137.77
2_3
Gối trái
-195.21
-131.50
Giữa nhịp
94.93
Gối phải
-223.44
3_4
Gối trái
-348.84
-210.57
Giữa nhịp
291.68
Gối phải
-330.58
4_5
Gối trái
-137.93
-96.95
Giữa nhịp
65.17
Gối phải
-89.30
8
1_2
gối trái
-183.73
-161.45
Giữa nhịp
160.90
Gối phải
-241.02
2_3
Gối trái
-202.81
-135.36
Giữa nhịp
100.12
Gối phải
-231.47
3_4
Gối trái
-363.21
-213.22
Giữa nhịp
287.37
Gối phải
-351.54
4_5
Gối trái
-136.80
-95.07
Giữa nhịp
68.02
Gối phải
-127.02
7
1_2
Gối trái
-187.38
-163.58
Giữa nhịp
164.70
Gối phải
-257.72
2_3
Gối trái
-220.38
-140.00
Giữa nhịp
98.11
Gối phải
-247.38
3_4
Gối trái
-373.88
-216.03
Giữa nhịp
288.09
Gối phải
-361.84
4_5
Gối trái
-160.84
-103.47
Giữa nhịp
73.67
Gối phải
-132.59
6
1_2
Gối trái
-221.78
-172.80
Giữa nhịp
153.82
Gối phải
-252.85
2_3
Gối trái
-222.33
-143.68
Giữa nhịp
102.42
Gối phải
-244.05
3_4
Gối trái
-375.85
-218.12
Giữa nhịp
284.13
Gối phải
-366.80
4_5
Gối trái
-159.24
-102.82
Giữa nhịp
87.57
Gối phải
-158.99
5
1_2
Gối trái
-248.53
-178.87
Giữa nhịp
147.53
Gối phải
-258.55
2_3
Gối trái
-230.77
-146.87
Giữa nhịp
106.15
Gối phải
-248.07
3_4
Gối trái
-384.67
-219.73
Giữa nhịp
281.37
Gối phải
-378.44
4_5
Gối trái
-165.28
-104.09
Giữa nhịp
100.61
Gối phải
-179.08
4
1_2
Gối trái
-251.60
-180.34
Giữa nhịp
153.33
Gối phải
-275.05
2_3
Gối trái
-243.54
-150.41
Giữa nhịp
110.91
Gối phải
-260.82
3_4
Gối trái
-393.35
-221.95
Giữa nhịp
281.62
Gối phải
-386.48
4_5
Gối trái
-187.36
-112.39
Giữa nhịp
116.02
Gối phải
-181.65
3
1_2
Gối trái
-263.60
-184.82
Giữa nhịp
148.39
Gối phải
-271.83
2_3
Gối trái
-242.63
-152.70
Giữa nhịp
116.58
Gối phải
-255.85
3_4
Gối trái
-388.99
-222.83
Giữa nhịp
279.11
Gối phải
-384.28
4_5
Gối trái
-188.94
-114.40
Giữa nhịp
125.48
Gối phải
-190.04
2
1_2
Gối trái
-271.34
-186.12
Giữa nhịp
144.32
Gối phải
-273.08
2_3
Gối trái
-242.64
-153.02
Giữa nhịp
116.33
Gối phải
-252.87
3_4
Gối trái
-289.23
-222.44
Giữa nhịp
277.17
Gối phải
-386.35
4_5
Gối trái
-189.91
-115.12
Giữa nhịp
127.88
Gối phải
-191.84
1
1_2
Gối trái
-241.61
-177.99
Giữa nhịp
145.08
Gối phải
-262.59
2_3
Gối trái
-225.41
-147.26
Giữa nhịp
106.01
Gối phải
-237.01
3_4
Gối trái
-371.83
-218.06
Giữa nhịp
277.91
Gối phải
-367.46
4_5
Gối trái
-181.43
-113.77
Giữa nhịp
107.50
Gối phải
-158.17
1.Tính thép dọc:
-Dùng momen cực đại ở mỗi nhịp và trên từng gối để tính toán. Dầm đúc liền khối với bản , xem một phần bản tham gia chịu lực với dầm như là cánh của tiết diện chữ T. Tùy theo momen dương hay âm mà có kể hoặc không kể cánh vào trong tính toán
-Số liệu ban đầu
+Bêtông B20 có Rb= 11.5(Mpa); Rbt= 0.9(Mpa)
+Thép nhóm AII có Rs= 280(Mpa)
+=0.425
+ ξR = 0.612
+(%)
+Bề rộng tiết diện b= 300(mm)
+giả thiết a = 50 (mm) ho=700-50=650(mm)
Với tiết diện chịu momen m (gối tựa)
Cánh nằm trong vùng chịu kéo nên bỏ qua, tính như tiết diện chữ nhật có tiết diện hxb. Chiều cao lm việc h0= h-a
Nếu thì từ tính
Diện tích cốt thép được tính theo công thức:
Tính và phải đảm bảo
Với tiết diện chịu momen dương (giữa nhịp)
- Cánh nằm trong vùng chịu chịu nén , tham gia chịu lực với sườn . Chiều rộng cánh dưa vào trong tính toán là b’f . Bề rộng cánh b’f không vượt quá một giới hạn nhất định để đảm bảo cánh cùng tham gia chịu lực với sườn .Độ vươn của sải cánh Sc không được lớn hơn 1/6 nhịp dầm và không được lớn hơn các giá trị sau:
+Khi có dầm ngang hoặc khi có bề dày của bản cánh h’f 0.1h thì Sc phải không vượt qua 1/2 khoảng cách thông thủy của hai dầm dọc
+6hf
Ở đây hf chiều cao của cánh , lấy bằng chiều dày của bản= 100(mm)
Ta có:
1/6ld=1/6x7.5= 1.25(m)
Một nửa khoảng cách hai mép trong của dầm = 0.5x 7.2= 3.6(m)
6hf =6x 0.1= 0.6(m)
b’f= b+2Sc=0.3 + 2x 0.6= 1.5(m)
- Về mặt tính toán khi trục trung hòa đi qua cánh , tiết diện chữ T được tính như tiết diện chữ nhật có chiều rộng là b’f . Để phân biệt trường hợp trục trung hòa qua cánh và qua sườn , ta tính :
+Nếu MMf thì trục trung hòa đi qua cánh , việc tính toán được tiến hành như đối với tiết diện chữ nhật b’f xh ( trong đồ án ta chỉ tính với trường hợp này)
+Nếu M>Mf thì trục trung hòa đi qua sườn, việc tính toán với tiết diện chữ T
Tính
Từ αm tra bảng phụ lục 9 trang 373 [3] ta được ξ . Xác định diện tích cốt thép (As) theo công thức :
BẢNG TÍNH THÉP DẦM
Dầm B23 (1-2):
Thép nhịp:
Tầng
M (kg.cm)
αm
ζ
As tính (cm2)
As chọn
Ø
As(cm2)
μ (%)
11
2227000
0.031
0.984
12.43
4f18
10.18
0.52
10
1888555
0.026
0.987
10.51
4f18
10.18
0.52
9
1735421
0.024
0.988
9.65
4f18
10.18
0.52
8
1609000
0.022
0.989
8.94
4f18
10.18
0.52
7
1646960
0.023
0.989
9.15
4f18
10.18
0.52
6
1538247
0.021
0.989
8.54
4f18
10.18
0.52
5
1475317
0.020
0.990
8.19
4f18
10.18
0.52
4
1533302
0.021
0.989
8.52
4f18
10.18
0.52
3
1483907
0.020
0.990
8.24
4f18
10.18
0.52
2
1443217
0.020
0.990
8.01
4f18
10.18
0.52
1
1450751
0.020
0.990
8.05
4f18
10.18
0.52
Thép gối:
Tầng
tiết
diện
M (kg.cm)
αm
ζ
As tính (cm2)
As chọn
Ø
As(cm2)
m (%)
11
gối trái
-127249
0.009
0.996
0.70
2f22
7.602
0.39
gối phải
-2227600
0.153
0.917
13.35
2f22+2f18
12.692
0.65
10
gối trái
-876514
0.060
0.969
4.97
2f22
7.602
0.39
gối phải
-2631200
0.181
0.900
16.07
4f22
15.204
0.78
9
gối trái
-2333570
0.160
0.912
14.06
4f22
15.204
0.78
gối phải
-1377720
0.095
0.950
7.97
2f22
7.602
0.39
8
gối trái
-1837300
0.126
0.932
10.83
2f22+2f18
12.692
0.65
gối phải
-2410220
0.165
0.909
14.57
2f22+2f20
13.886
0.71
7
gối trái
-1873750
0.129
0.931
11.06
2f22+2f18
12.692
0.65
gối phải
-2577160
0.177
0.902
15.70
4f22
15.204
0.78
6
gối trái
-2217820
0.152
0.917
13.29
2f22+2f20
13.886
0.71
gối phải
-2528540
0.173
0.904
15.37
4f22
15.204
0.78
5
gối trái
-2485270
0.171
0.906
15.07
4f22
15.204
0.78
gối phải
-2585480
0.177
0.902
15.76
4f22
15.204
0.78
4
gối trái
-2516020
0.173
0.905
15.28
4f22
15.204
0.78
gối phải
-2750510
0.189
0.895
16.89
4f22
15.204
0.78
3
gối trái
-2635990
0.181
0.899
16.10
4f22
15.204
0.78
gối phải
-2718280
0.186
0.896
16.67
4f22
15.204
0.78
2
gối trái
-2713440
0.186
0.896
16.64
4f22
15.204
0.78
gối phải
-2730770
0.187
0.895
16.76
4f22
15.204
0.78
1
gối trái
-2416100
0.166
0.909
14.61
4f22
15.204
0.78
gối phải
-2625910
0.180
0.900
16.03
4f22
15.204
0.78
Dầm B24 (2-3):
Thép nhịp:
Tầng
M (kg.cm)
αm
ζ
As tính (cm2)
As chọn
Ø
As(cm2)
μ (%)
11
709997
0.010
0.995
3.92
2f18+2f16
9.112
0.47
10
895392
0.012
0.994
4.95
2f18+2f16
9.112
0.47
9
949254
0.013
0.993
5.25
2f18+2f16
9.112
0.47
8
1001239
0.014
0.993
5.54
2f18+2f16
9.112
0.47
7
981071
0.013
0.993
5.43
2f18+2f16
9.112
0.47
6
1024184
0.014
0.993
5.67
2f18+2f16
9.112
0.47
5
1061539
0.015
0.993
5.88
2f18+2f16
9.112
0.47
4
1109127
0.015
0.992
6.14
2f18+2f16
9.112
0.47
3
1165765
0.016
0.992
6.46
2f18+2f16
9.112
0.47
2
1163270
0.016
0.992
6.44
2f18+2f16
9.112
0.47
1
1060063
0.015
0.993
5.87
2f18+2f16
9.112
0.47
Thép gối:
Tầng
tiết
diện
M (kg.cm)
αm
ζ
As tính (cm2)
As chọn
Ø
As(cm2)
m (%)
11
gối trái
-1939750
0.133
0.928
11.48
2f22+2f18
12.692
0.65
gối phải
-2208180
0.151
0.917
13.22
2f22+2f20
13.886
0.71
10
gối trái
-1937040
0.133
0.928
11.46
2f22+2f18
12.692
0.65
gối phải
-2178650
0.149
0.919
13.03
2f22+2f20
13.886
0.71
9
gối trái
-1952080
0.134
0.928
11.56
2f22+2f18
12.692
0.65
gối phải
-2234370
0.153
0.916
13.40
2f22+2f20
13.886
0.71
8
gối trái
-2028140
0.139
0.925
12.05
2f22+2f18
12.692
0.65
gối phải
-2314670
0.159
0.913
13.93
2f22+2f20
13.886
0.71
7
gối trái
-2203780
0.151
0.918
13.20
2f22+2f20
13.886
0.71
gối phải
-2473810
0.170
0.906
15.00
4f22
15.204
0.78
6
gối trái
-2223270
0.153
0.917
13.32
2f22+2f20
13.886
0.71
gối phải
-2440490
0.167
0.908
14.77
4f22
15.204
0.78
5
gối trái
-2307710
0.158
0.913
13.88
2f22+2f20
13.886
0.71
gối phải
-2480680
0.170
0.906
15.04
4f22
15.204
0.78
4
gối trái
-2435360
0.167
0.908
14.74
4f22
15.204
0.78
gối phải
-2608240
0.179
0.901
15.91
4f22
15.204
0.78
3
gối trái
-2426260
0.166
0.908
14.68
4f22
15.204
0.78
gối phải
-2558540
0.176
0.903
15.57
4f22
15.204
0.78
2
gối trái
-2426400
0.166
0.908
14.68
4f22
15.204
0.78
gối phải
-2528680
0.173
0.904
15.37
4f22
15.204
0.78
1
gối trái
-2254050
0.155
0.916
13.53
2f22+2f20
13.886
0.71
gối phải
-2370090
0.163
0.911
14.30
4f22
15.204
0.78
Dầm B25 (3-4):
Thép nhịp:
Tầng
M (kg.cm)
αm
ζ
As tính (cm2)
As chọn
Ø
As(cm2)
μ (%)
11
3072098
0.042
0.978
17.25
6f18
15.27
0.78
10
2957384
0.041
0.979
16.59
6f18
15.27
0.78
9
2916759
0.040
0.980
16.36
6f18
15.27
0.78
8
2873679
0.039
0.980
16.11
6f18
15.27
0.78
7
2880922
0.040
0.980
16.16
6f18
15.27
0.78
6
2841254
0.039
0.980
15.93
6f18
15.27
0.78
5
2813699
0.039
0.980
15.77
6f18
15.27
0.78
4
2816186
0.039
0.980
15.78
6f18
15.27
0.78
3
2791112
0.038
0.980
15.64
6f18
15.27
0.78
2
2771710
0.038
0.981
15.53
6f18
15.27
0.78
1
2779118
0.038
0.981
15.57
6f18
15.27
0.78
Thép gối:
Tầng
tiết
diện
M (kg.cm)
αm
ζ
As tính (cm2)
As chọn
Ø
As(cm2)
m (%)
11
gối trái
-3086320
0.212
0.880
19.28
4f22+2f18
20.294
1.04
gối phải
-2823270
0.194
0.891
17.40
2f22+2f25
17.42
0.89
10
gối trái
-3438360
0.236
0.863
21.88
4f22+2f18
20.294
1.04
gối phải
-3161160
0.217
0.876
19.82
4f22+2f18
20.294
1.04
9
gối trái
-3488430
0.239
0.861
22.26
4f22+2f20
21.488
1.10
gối phải
-3305770
0.227
0.870
20.89
4f22+2f20
21.488
1.10
8
gối trái
-3632090
0.249
0.854
23.36
6f22
22.806
1.17
gối phải
-3515410
0.241
0.860
22.47
6f22
22.806
1.17
7
gối trái
-3738770
0.256
0.849
24.20
4f22+2f25
25.022
1.28
gối phải
-3618430
0.248
0.855
23.26
6f22
22.806
1.17
6
gối trái
-3758530
0.258
0.848
24.35
4f22+2f25
25.022
1.28
gối phải
-3668020
0.252
0.852
23.64
6f22
22.806
1.17
5
gối trái
-3846660
0.264
0.844
25.05
4f22+2f25
25.022
1.28
gối phải
-3784390
0.260
0.847
24.56
4f22+2f25
25.022
1.28
4
gối trái
-3933480
0.270
0.839
25.75
4f22+2f25
25.022
1.28
gối phải
-3864800
0.265
0.843
25.20
4f22+2f25
25.022
1.28
3
gối trái
-3889850
0.267
0.841
25.40
4f22+2f25
25.022
1.28
gối phải
-3842840
0.264
0.844
25.02
4f22+2f25
25.022
1.28
2
gối trái
-2892340
0.198
0.888
17.89
2f22+2f25
17.42
0.89
gối phải
-3863470
0.265
0.843
25.19
4f22+2f25
25.022
1.28
1
gối trái
-3718270
0.255
0.850
24.04
4f22+2f25
25.022
1.28
gối phải
-3674580
0.252
0.852
23.70
6f22
22.806
1.17
Dầm B26 (4-5):
Thép nhịp:
Tầng
M (kg.cm)
αm
ζ
As tính (cm2)
As chọn
Ø
As(cm2)
μ (%)
11
666820
0.009
0.995
3.68
2f18+2f16
9.112
0.47
10
687310
0.009
0.995
3.79
2f18+2f16
9.112
0.47
9
651740
0.009
0.996
3.60
2f18+2f16
9.112
0.47
8
680170
0.009
0.995
3.75
2f18+2f16
9.112
0.47
7
736740
0.010
0.995
4.07
2f18+2f16
9.112
0.47
6
875690
0.012
0.994
4.84
2f18+2f16
9.112
0.47
5
1006110
0.014
0.993
5.57
2f18+2f16
9.112
0.47
4
1160210
0.016
0.992
6.43
2f18+2f16
9.112
0.47
3
1254780
0.017
0.991
6.95
2f18+2f16
9.112
0.47
2
1278770
0.018
0.991
7.09
2f18+2f16
9.112
0.47
1
1074990
0.015
0.993
5.95
2f18+2f16
9.112
0.47
Thép gối:
Tầng
tiết
diện
M (kg.cm)
αm
ζ
As tính (cm2)
As chọn
Ø
As(cm2)
m (%)
11
gối trái
-1788310
0.123
0.934
10.52
2f22+2f16
11.624
0.60
gối phải
-87620
0.006
0.997
0.48
2f22
7.602
0.39
10
gối trái
-1520700
0.104
0.945
8.84
2f22
7.602
0.39
gối phải
-445140
0.031
0.984
2.48
2f22
7.602
0.39
9
gối trái
-1379320
0.095
0.950
7.98
2f22
7.602
0.39
gối phải
-892960
0.061
0.968
5.07
2f22
7.602
0.39
8
gối trái
-1368040
0.094
0.951
7.91
2f22
7.602
0.39
gối phải
-1270240
0.087
0.954
7.31
2f22
7.602
0.39
7
gối trái
-1608390
0.110
0.941
9.39
2f22+2f16
11.624
0.60
gối phải
-1325870
0.091
0.952
7.65
2f22
7.602
0.39
6
gối trái
-1592440
0.109
0.942
9.29
2f22+2f16
11.624
0.60
gối phải
-1589930
0.109
0.942
9.27
2f22+2f16
11.624
0.60
5
gối trái
-1652800
0.113
0.940
9.66
2f22+2f16
11.624
0.60
gối phải
-1790810
0.123
0.934
10.53
2f22+2f16
11.624
0.60
4
gối trái
-1873590
0.129
0.931
11.06
2f22+2f16
11.624
0.60
gối phải
-1816520
0.125
0.933
10.69
2f22+2f16
11.624
0.60
3
gối trái
-1889400
0.130
0.930
11.16
2f22+2f16
11.624
0.60
gối phải
-1900380
0.130
0.930
11.23
2f22+2f16
11.624
0.60
2
gối trái
-1899130
0.130
0.930
11.22
2f22+2f16
11.624
0.60
gối phải
-1918410
0.132
0.929
11.34
2f22+2f16
11.624
0.60
1
gối trái
-1814270
0.124
0.933
10.68
2f22+2f16
11.624
0.60
gối phải
-1581660
0.109
0.942
9.22
2f22+2f16
11.624
0.60
2.Tính toán cốt đai
- Lực cắt lớn nhất xuất hiện trong dầm Qmax= 222.832(KN)
+Chọn đai Ø 8 ,đai hai nhánh n = 2 có Asw = 2x50.3= 100.6(mm2) , khoảng cách S= 150(mm)
Số liệu:
Rb=11.5(Mpa); Rbt=0.9(Mpa); Eb=27x103(Mpa)
Rsw=175(Mpa); Es=21x104(Mpa)
+Điều kiện về ứng suất nén chính:
Q
Trong đó : φw1 : hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt thép đai vuông góc với trục dọc cấu kiện được xác định theo công thức :
φw1=1+5αμw
α=;
μw=
φw1=1+ 5x 7.78 x 0.00223 = 1.08
Hệ số φb1 =1-βRb
β= 0.01 đối với bê tông nặng
Rb =11.5(Mpa)
φb1=1- 0.01x11.5 = 0.885
Vậy
Ta có Q =222832 (N)< 643014.45 (N)
thoả mản điều kiện ứng suất nén chính
+Tính khả năng chịu cắt của tiết diện nghiêng Qu
Qu= Qb+Qsw
Qb : khả năng chịu cắt của bê tông ;
Qb=
φb2: hệ số kể đến ảnh hưởng của loại bê tông , đối với bê tông nặng φb2 = 2
φf : hệ số xét đến ảnh hưởng của cánh chịu nén trong tiết diện chữ T, chữ I , đối với tiết diện chữ nhật φf = 0
φn: hệ số xét đến ảnh hưởng của lực dọc, đối với dầm không có lực dọc nên φn=0
Rbt= 0.9(Mpa) cường độ chịu kéo của bê tông
c: chiều dài hình chiếu của tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất lên trục dọc cấu kiện
Qsw: khả năng chịu lực cắt của cốt thép đai
Qsw=qswCo
qsw: nội lực trong cốt thép đai trên một đơn vị chiều dài qsw==
=
Ta có Co= 1394.04 > 2ho=2x 650=1300(mm) nên lấy Co=1300(mm) để tính
Qsw = qswCo=117.4x 1300= 152620(N)
Qb=
Vậy khả năng chịu cắt của dầm là Qu=1943356+152620 =2095976(N)
Ta có Qmax=222832(N) <Qu= 2095976(N)
dầm đủ khả năng chịu cắt
Bố trí đai Ø8a150 ở 1/4L , ở đoạn giữa dầm bố trí đai Ø8a250
3/Tính cốt treo
-Ở chỗ dầm phụ kê lên dầm chính phải gia cố thêm cốt đai hay cốt vai bò cho dầm chính , gọi là cốt treo . khi dùng cốt đai làm cốt treo thì diện tích tất cả các thanh là :
Trong đó:
P1- Lực tập trung từ dầm phụ truyền lên dầm chính ,
P1=21320.6 (daN)
Rs-Cường độ tính toán chịu kéo của cốt thép, Rs=280(Mpa)
Vậy
Số cốt treo cần thiết là
Số cốt treo này phải đặt sát hai bên mép dầm phụ và chỉ đặt trong khoảng Str=2bdp+2h1= 2x300+2x100=800(mm)
Vậy đặt mỗi bên mép dầm phụ 4 đai trong đoạn bdp+h1=300+100=400
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- khung time.doc